一、前沿学术综述

急性肝衰竭(acute liver failure,ALF)是由于药物、感染、中毒等各种因素导致的急性肝细胞坏死或肝细胞器功能严重障碍导致的临床综合征。常发生于正常个体,表现为肝功能的迅速恶化,并导致精神异常及凝血障碍。在我国,约90%的患者是由于急性重型肝炎所致,在欧美国家,多数因药物中毒所致,仍有部分病例原因尚不清楚[1][2]。ALF的自然急性肝衰竭多数发生于年轻人,具有较高发病率和病死率,如果不接受肝移植,其生存率不超过15%。

尽管不同原因导致的急性肝衰竭具有一定异质性,但由于肝细胞急性坏死引起的疾病过程具有共同的临床表现。经过几十年的研究,目前仍无对所有急性肝衰竭患者确实有效的药物或治疗方法,多数急性肝衰竭患者均伴有不同程度循环系统紊乱,因此可能影响全身或局部血液动力学的药物引起众多学者的兴趣,其中前列腺素在一些研究中显示出良好前景,但也有研究认为临床价值不大。N—乙酰—半胱氨酸对脓毒性休克患者具有改善肝脏血流和功能的作用,但是当前的证据也不支持对所有急性肝衰竭患者治疗有效,仍需进一步研究[3][5]

目前对于急性肝衰竭的治疗仍是在针对病因治疗的同时加强监测和支持,但目前尚无大规模随机对照临床研究结果,仍然缺乏标准化重症监测及治疗方案。一般认为对于肝损伤尚无凝血功能明显异常和脑病的患者可收住内科病区,出现意识状态改变时需立即转入重症医学科,保持患者出入量平衡、有效控制颅内压、纠正凝血紊乱、维持血液动力学稳定和代谢参数正常;监测及防治感染、消化道出血;保证各种营养合理供给。动态监测凝血指标、血常规、生化指标(包括血糖、转氨酶和胆红素等)、动脉血气分析等。严密的器官监测及支持对改善急性肝衰竭患者预后十分重要。

肝脏支持系统的应用对维持患者生命,帮助其渡过难关,以争取时间寻找供肝进行肝移植,或是创造条件使肝脏功能得以自身恢复,起到十分重要的桥梁作用[6][7]。早期肝脏支持系统主要以解毒功能为主,如血液灌流、血液透析/滤过等。用树脂、活性炭等材料进行血液灌流,可有效吸附肝衰竭患者血液中的毒性物质,是早期人工肝支持的常用方法。但由于这些吸附材料与血液生物相容性较差,临床应用副反应大。最近采用活性炭微囊化技术、改良血浆灌流等,避免了活性炭与血细胞直接接触,从而减少了不良反应。但由于吸附材料本身选择性较差,在去除患者体内毒性物质的同时,也吸附了一些机体有用的物质,故虽可显著改善重型肝炎等肝衰竭患者的肝性脑病症状,但病死率并未明显下降。目前主要利用其解毒尤其是吸附胆红素的作用与其他人工肝联合使用或用于治疗重型肝炎。国外最近推出一种新型吸附剂型血液治疗系统(Biologic-DT),采用精制粉末炭、阳离子交换剂、大分子溶剂等组成混合悬液状吸附剂,具有较强的毒物吸附作用,能有效地治疗药物中毒引起的肝衰竭。应用目前通用的聚丙烯腈膜进行血液透析,能有效地去除尿素、肌酐及无机磷酸盐等小分子物质,但对中、大分子物质清除率较低,故仅用于急性肝衰竭同时伴肾衰竭的治疗。新近采用新型膜材料三醋酸纤维膜及聚甲基丙烯酸甲醋膜制成空心纤维血液透析滤过器,其效率为聚丙烯腈膜的3倍,有研究发现能使爆发性肝炎患者意识恢复率达到90%,并改善存活率[8][9]

近年来,生物型人工肝技术取得了长足的进步,与机械性人工肝单纯清除体内毒素不同,生物人工肝不仅能通过对毒素的代谢转化清除毒素,而且能合成生物活性物质如凝血因子等参与机体功能活动,并调节体内血糖等代谢活动。由于目前生物人工肝技术尚不成熟,故一般与机械性人工肝联合使用,以达到更全面的肝脏功能的支持作用[10][11]。生物人工肝技术的心脏部位是生物反应器,它由许多条中空纤维毛细管构成,患者的血浆经此流过被保温、氧合和分离,在毛细管外有许多肝细胞,或是单独存在或是与胶原的微载体小粒结合在一起。肝细胞来源最好是用人的肝细胞,但人肝细胞难培养,其表型常不稳定,很快失去肝特征性基因表达。因此目前的技术主要使用其他种系的肝细胞,比如猪肝细胞,其优点是易于低温保存,避免因长时间细胞培养带来的昂贵成本和受污染的风险。最早应用猪肝细胞依赖的生物人工肝技术是1996年由Demetrious及其同事们一起研制成功的,并将此技术用于12例急性肝衰竭患者,持续治疗21~96小时,其中11例患者Ⅳ级肝性脑病有好转,颅内压及大脑灌注压明显改善,血氨、胆红素下降,成功过渡至接受肝移植,但其凝血酶原时间未有改善。

欧美的一些研究机构也进行了一系列多中心随机对照试验[11][13],其中用生物人工肝治疗10例急性肝衰竭,患者经过治疗后血清胆红素水平下降,血氨改变不明显,颅内压及意识水平有明显改善,尤其在因扑热息痛所致肝损伤的患者中更为明显,但蛋白质合成功能无改善,5例患者血小板、纤维蛋白原减少,产生出血的并发症,个别患者发生短暂的血液动力学不稳定。尽管如此,最后所有患者都过渡到肝移植,有8例肝移植患者存活达18个月,生物人工肝组存活>30天者为71%,对照组为62%。去除肝移植接受时间等影响因素,显示了用生物人工肝治疗后病死率降低47%(P=0.03)。另一个依赖肝胚胎细胞的体外肝支持系统是由Sussman及其同事研制的,共治疗24例急性肝衰竭患者,没有引起凝血异常或血流动力学不稳定。体外肝支持系统组经6小时治疗后血氨、血清胆红素水平下降,半乳糖清除率改善,生长激素水平升高,但存活率未有改善。

迄今为止,国际上已有多种不同的肝脏支持系统处于实验及临床研究阶段,尚未得到肯定的临床疗效证据。不过,研究发现,当进行异位或部分肝移植手术时,原来部分肝细胞可以恢复功能,但是恢复过程需要数周或数月的时间,在这段时间需要肝脏替代装置来维持功能,也就是说从长远来看,肝脏支持系统是需要的,它提供了一种肝脏功能替代的有效方法,在一定程度上纠正代谢紊乱、毒素堆积进一步损伤肝细胞的恶性循环,保护了濒临死亡的肝细胞,促进剩余肝脏细胞的再生,并降低体内内毒素及炎性因子水平,改善器官功能,提高急性肝衰竭患者的存活率,并为肝脏移植提供时机,成为治疗急性肝脏功能衰竭的最有效的手段。

对于肝细胞无法大量再生的患者,肝移植是目前唯一有效的治疗措施。重视查找和处理急性肝衰竭的病因对提高存活率也很有帮助。据报道,急性肝衰竭患者移植后的短期存活率高达80%~90%,不过只有29%的急性肝衰竭患者进行了移植手术,列入等待肝移植名单的患者中有10%~40%在等待肝源期间死亡。活体肝移植可以一定程度缓解肝源不足,但其开展也受到各个方面的限制。尽管肝脏移植已经取得了显著的临床疗效,但该领域仍有许多问题有待解决,目前研究的主要方向在于理想、充足供体的供应、保存方法的改进、异种器官移植的可行性、免疫抑制技术的改进等,深入探讨有效肝脏支持或其他顺利过渡到肝移植的方法以及对于急性肝衰竭准确预后评分系统,仍是未来研究的主要方向。